(57)【要約】【課題】  凝縮機の放熱板表面の特性を改善することで、ドラムを通過した循環空気が凝縮機を通過する過程で放熱板表面に宿る凝縮水による流路抵抗を減少するようにすること。【解決手段】  ドラムを通過した高温/高湿な空気が凝縮機を通過しながら熱交換され低温/乾燥した状態になった後、ヒーターを経て高温乾燥した状態になってドラム内部で再流入される循環過程によってドラム内部の洗濯物が乾燥するようにする凝縮式乾燥機は、少なくとも一つ以上の放熱板と、前記放熱板に付着する少なくとも一つ以上の冷却ピンと、前記放熱板の上側及び/又は下側表面に形成される親水性膜が含まれる凝縮機、及び前記凝縮機が収容されるベースを具備する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラムを通過した高温/高湿した空気が凝縮機を通過しながら熱交換され低温/乾燥した状態になった後、ヒーターを経て高温乾燥した状態になりドラム内部で再流入される循環過程によってドラム内部の洗濯物が乾燥されるようにする凝縮式乾燥機において、
少なくとも一つ以上の放熱板と、前記放熱板に付着する少なくとも一つ以上の冷却ピンと、前記放熱板の上側及び/又は下側表面に形成される親水性膜が含まれる凝縮機、及び
前記凝縮機が収容されるベース、が含まれる凝縮式乾燥機。
【請求項２】
前記親水性膜は前記放熱板の全体面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項３】
前記親水性膜は前記放熱板の一部面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項４】
前記放熱板は所定間隔を置いて積層されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項５】
前記親水性膜は高分子重合膜であることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項６】
前記親水性膜はＤＣプラズマ放電によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項７】
前記高分子重合膜はＲＦプラズマ放電によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項８】
前記放熱板放熱板の間にドラム内部を通過した循環空気が流れるための循環空気通路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項９】
前記放熱板と放熱板の間に室内空気が流れるための室内空気通路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項１０】
ドラム内部を通過した循環空気が流れる流路と、前記循環空気と熱交換する室内空気が流れる流路が交替ずつ積層されるのを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項１１】
ドラム内部を通過した循環空気が流れる流路方向と前記循環空気と熱交換する室内空気が流れる流路方向が相互直交することを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項１２】
前記冷却ピンは室内空気が流れる通路に設置されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機。
【請求項１３】
前記親水性膜表面に凝集された凝縮水の膜表面に対する接触角が10度以下であることを特徴とする請求項１に記載の凝縮式乾燥機の凝縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乾燥機に関し、より詳細に説明すると凝縮機の放熱板表面を改善することで、ドラム内部を通過して凝縮機内部に流入される循環空気が凝縮機を通過しながら、放熱板表面に凝集される凝縮水による流路抵抗を最小化して熱交換効率を向上させるようにした凝縮式乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、衣類乾燥機はヒーターによって生成された熱風をドラム内部に送風することで、乾燥対象物の水分を吸収して洗濯が終わった洗濯物の乾燥を行う家電機器である。そして、前記のような機能が遂行される衣類乾燥機は水分を吸収して乾燥対象物を乾燥させることで発生される湿った空気の処理方式によって排気式と凝縮式に大別される。
【０００３】
詳細に説明すると、排気式衣類乾燥機はドラムから排出された湿った空気を乾燥機外部で排出する方式を言う。そして、凝縮式衣類乾燥機は乾燥機内に凝縮機を具備して、ドラムを通過した湿った空気が凝縮機を通過しながら熱交換作用によって水分を凝縮させて、水分が除去された乾燥空気が再びドラム内部に流入されるようにする循環方式を言う。
【０００４】
より詳細に説明すると、前記のような凝縮式衣類乾燥機の場合、ヒーターによって加熱された高温乾燥した状態の循環空気はドラム内部に流入される。そして、ドラム内部に流入された循環空気はドラム内部の衣類に存在する水分を吸収して高温多湿な状態に変換される。そして、前記高温多湿な状態の循環空気は凝縮機を通過しながら熱交換によって低温多湿な状態に変換される。そして、前記循環空気が露点以下の温度に下がるようになれば水分が凝縮されて、前記凝縮された水分は前記凝縮機の放熱板表面に宿るようになる。
【０００５】
ここで、前記凝縮機の放熱板表面に宿った凝縮水は前記凝縮機を通過する循環空気の流れを妨害する流路抵抗要素に作用するようになる。それだけでなく、前記放熱板表面に宿った凝縮水は放熱板に至る接触角が大きく形成されるので、流路抵抗が大きく作用する。
【０００６】
言い換えれば、前記流路抵抗によって凝縮機入口より出口の圧力がより低くなる圧力降下が発生するようになる。従って、同一流量を供給するためにファンの駆動力を増加させなければならないし、これによって全力消耗が増加される問題が発生する。結果的に、放熱板に宿った凝縮水によって凝縮機の熱交換効率が低下される問題が発生する。
【０００７】
又、前記放熱板に宿った凝縮水の滴がますます成長して上下部の放熱板に宿った凝縮水に接触してブリッジ(bridge)を形成するようになって、前記凝縮水間のブリッジ現象によって流路抵抗が倍に増加するようになるといった問題が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記のような問題点を解決するために成されたもので、その目的とするところは凝縮機の放熱板表面の特性を改善することで、ドラムを通過した循環空気が凝縮機を通過する過程で放熱板表面に宿った凝縮水による流路抵抗が減少されるようにする凝縮機が具備された凝縮式乾燥機の凝縮機を提案することにある。
さらに本発明の目的は循環空気が前記凝縮機を通過しながら発生される流路抵抗が減少されるようにすることで、凝縮機の熱交換効率が増加されるようにして、乾燥機の全体的な乾燥性能が向上されるようになる凝縮式衣類乾燥機の凝縮機を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記のような技術的課題を解決するためにドラムを通過した高温/高湿な空気が凝縮機を通過しながら熱交換され低温/乾燥な状態になった後、ヒーターを経て高温乾燥な状態になってドラム内部で再流入される循環過程によってドラム内部の洗濯物が乾燥されるようにする凝縮式乾燥機は、少なくとも一つ以上の放熱板と、前記放熱板に付着する少なくとも一つ以上の冷却ピンと、前記放熱板の上側及び/又は下側表面に形成される親水性膜が含まれる凝縮機、及び前記凝縮機が収容されるベース、が含まれる。
【発明の効果】
【００１０】
前記のような構成によって、凝縮機放熱板の表面をプラズマ処理して親水性を高めることで、凝縮水と放熱板表面との接触角が小くなる効果がある。
そして、凝縮水と放熱板表面との接触角が小くなることで、ドラムを通過した循環空気が凝縮機を通過する過程で放熱板表面に宿った凝縮水による流路抵抗が減少される効果がある。従って、凝縮水の熱交換効率が向上して、ひいては乾燥機の全体的な乾燥性能が向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では本発明の具体的な実施例を図面と共に詳細に説明する。本発明の範囲は本発明の思想を提示した実施例に制限されるものではない。
【００１２】
図1は本発明に係る凝縮機を具備した衣類乾燥機の要部を示す斜視図である。
図１を参照すれば、本発明による凝縮機が具備された衣類乾燥機は内部に洗濯物が収容されて、内周面にリフター(lifter)(図示せず)が配置されるドラム(110)と、前記ドラム(110)を通過する高温多湿な状態の循環空気(A)に含まれた毛羽などの異質物が濾過されるようにするフィルター(120)と、前記フィルター(120)を経て流入された循環空気(A)に含有された水分を室内空気(B)との熱交換作用によって凝縮させる凝縮機(200)が含まれる。
【００１３】
詳細に説明すれば、前記ドラム(110)は外周面にベルト(170)が絡められて、前記ベルト(170)は駆動モーター(140)と繋がれる。従って、前記駆動モーター(140)の回転によって前記ドラム(110)が所定の回転速度で回転するようになる。
【００１４】
又、前記衣類乾燥機(100)は、前記駆動モーター(140)の一側面に軸連結され回転することで、室内空気(B)を吸入する冷却ファン(130)と、前記駆動モーター(140)の他側面に軸連結され前記凝縮機(200)を通過した循環空気(A)を吸入する送風ファン(150)と、一側終端部が前記送風ファン(150)と連結されて他側終端部は前記ドラム(110)の後側の壁と連結されて、前記送風ファン(150)によって吸入された循環空気(A)が再びドラム(110)内部に流入されるようにする通路になる乾燥ダクト(160)が含まれる。
詳細に説明すると、前記乾燥ダクト(160)内部には前記循環空気(A)を加熱するヒーター(未図示)が装着される。
【００１５】
又、前記冷却ファン(130)によって吸入された室内空気(B)が前記凝縮機(200)側に吐出されるようにする凝縮ダクト(380)がより含まれる。
【００１６】
前記のような構成を成す本発明による衣類乾燥機(100)の内部での流体の流れについて説明する。
先ず、前記循環空気(A)は前記乾燥ダクト(160)に沿って上昇しながら前記ヒーターによって高温乾燥した状態になる。そして、前記ドラム(110)の後壁を通じて前記ドラム(110)内部に流入されて、ドラム(110)内部の洗濯物に残っている水分を吸収しながら高温多湿な状態に変換される。そして、前記循環空気(A)はドラム(110)の前面部に具備された前記フィルター(120)を経て毛羽が濾過される。そして、前記フィルター(120)を経た循環空気(A)は前記凝縮機(200)に流入されて熱交換をするようになる。
【００１７】
ここで、前記循環空気(A)は前記凝縮機(200)内で熱交換をしながら低温多湿な状態に変わるようになって、前記循環空気(A)の温度が露点温度以下に下がるようになれば循環空気(A)中に含まれた水蒸気が凝縮されて前記凝縮機(200)の放熱板(後述する)上部に宿るようになる。
【００１８】
一方、前記凝縮機(200)で熱交換が成り立って低温乾燥した状態に変わった循環空気(A)は前記送風ファン(150)の作動によって前記乾燥ダクト(160)に再び流入される。
【００１９】
図２は本発明の思想による凝縮機が装着された衣類乾燥機のベースを示す斜視図で、図3は前記ベースで起きる循環空気と室内空気の流れを示す平面図である。
【００２０】
図２及び図３を参照すれば、本発明による凝縮機は衣類乾燥機(100)の底面に装着されるベース(300)内部に挿入設置される。
詳細に説明すると、前記ベース(300)内部には前記循環空気(A)と室内空気(B)の流路が形成されて、前記ベース(300)の形状や流路の形成位置は本発明の実施例に制限されないことを明らかにしておく。
【００２１】
一方、本発明による凝縮機(200)が設置された前記ベース(300)は前面部一側に形成されて前記凝縮機(200)が挿入されるための入口になる凝縮機挿入口(360)と、前記ベース(300)の前面部の中で前記凝縮機挿入口(360)から所定距離に置いた所に形成される室内空気(B)吸入口(320)と、前記室内空気(B)吸入口(320)を通じて室内空気(B)が吸入されるブロー(ＢＬＯＷＥＲ)(390)と、前記ブロー(ＢＬＯＷＥＲ)(390)の終端に形成される冷却ファン受容ホーム(330)が含まれる。
【００２２】
また、前記冷却ファン受容ホーム(330)から所定の長さで延長形成されて、前記ブロー(ＢＬＯＷＥＲ)(390)と大体垂直方向に形成される凝縮ダクト(380)と、前記凝縮ダクト(380)に沿って移動して前記凝縮機(200)を通過した循環空気(A)が移動される循環空気(A)の流路(370)が含まれる。
【００２３】
詳細に説明すると、前記凝縮ダクト(380)の終端は前記凝縮機(200)と繋がれて、前記循環空気(A)流路(370)の終端内部には前記送風ファン(150)が装着される。そして、前記循環空気(A)流路(370)の終端部には前記乾燥ダクト(160)の下端部と繋がれる乾燥ダクト連結部(371)が形成される。そして、前記冷却ファン受容ホーム(330)と前記循環空気(A)流路(370)の終端部の間には前記駆動モーター(140)が受容されるための駆動モーター受容部(340)が形成される。そして、前記ベース(300)のおおよその中央部内側には前記凝縮機(200)で発生された凝縮水が保存される凝縮水保存部(350)が形成される。
【００２４】
前記のような構成を成すベース(300)内部で流体の流れに対して説明すれば、前記ドラム(110)を通過して前記フィルター(120)を経た循環空気(A)は前記ベース(300)内部に設置された凝縮機(200)に移動される。そして、前記凝縮機(200)を通過しながら熱交換作用によって水分が凝縮される。そして、前記凝縮機(200)を通過しながら低温乾燥した状態に変換された前記循環空気(A)は前記循環空気(A)流路(370)に沿って移動されて前記乾燥ダクト(160)に流入される。そして、前記乾燥ダクト(160)に沿って上昇しながら内部に装着されたヒーターによって加熱される。そして、前記ヒーターによって加熱されて高温乾燥した状態になった循環空気(A)は再びドラム内部に流入される循環過程を通過するようになる。
【００２５】
一方、前記循環空気(A)と熱交換する室内空気(B)は前記室内空気(B)吸入口(320)を通じて前記ブロー(ＢＬＯＷＥＲ)(390)に流入される。ここで、前記室内空気(B)は前記冷却ファン受容ホーム(330)に装着される冷却ファン(130)によってブロー(ＢＬＯＷＥＲ)(390)内部に流入される。
【００２６】
詳細に説明すると、前記冷却ファン(130)によって吸入された室内空気(B)は前記凝縮ダクト(380)を通じて前記凝縮機(200)に移動される。そして、前記凝縮機(200)を通過しながら前記循環空気(A)と熱交換するようになる。
【００２７】
図４は本発明の思想による凝縮機の斜視図で、図５は図４のＩ-Ｉ'に沿って切開される断面図である。図４及び図５を参照すれば、本発明による凝縮機(200)は大体直方体の形状を成す。しかし、前記凝縮機(200)の形状及び大きさは本発明の実施例に制限されなく、多様な形状と大きさが提案可能性を明確にする。
【００２８】
詳細に説明すると、本発明による凝縮機(200)はドラム(110)内部を通過した循環空気(A)が貫通するための循環空気通路(210)と、冷却ファン(130)によって吸入された室内空気(B)が貫通するための室内空気通路(230)が相互に層を成して形成される。そして、前記凝縮機(200)の前面部に装着されて、使用者が手で握って脱着することができるようにする前面カバー(220)がより含まれる。
【００２９】
より詳しく説明すると、前記循環空気通路(210)は前記凝縮機(200)の前方で後方に長く形成されて、前記室内空気通路(230)は側面で側面に前記循環空気通路(210)と直交されるように形成される。従って、前記循環空気(A)通路(210)に沿って移動する循環空気(A)と前記室内空気(B)通路(230)に沿って移動する室内空気(B)がお互いに干渉されないで熱交換をするようになる。そして、前記循環空気通路(210)を通過しながら熱交換する循環空気(A)の温度が露点温度以下になれば含有していた水分が凝縮される。そして、前記凝縮された水分は前記循環空気通路(210)の底面に宿るようになる。
【００３０】
図６は本発明による凝縮機の放熱板に凝縮水が宿る様子を示す断面図である。図６を参照すれば、本発明による凝縮機(200)は上述したように、循環空気通路(210)と室内空気通路(230)が相互に層を成して形成される。
【００３１】
詳細に説明すると、前記循環空気通路(210)と室内空気通路(220)は放熱板(232)によって境界が形成される。そして、前記室内空気通路(230)は上部放熱板と下部放熱板の間に谷間と山を成す形状に装着されて、室内空気接触面積が広くなるようにする冷却ピン(231)が形成される。そして、前記循環空気通路(210)の上部放熱板と下部放熱板の表面にはプラズマ(plasma)処理によって形成される高分子重合膜(240)が塗布される。
【００３２】
ここで、前記放熱板(232)に塗布される高分子重合膜(240)はDCプラズマ放電によって形成されるとか、ＲＦプラズマ放電によって形成される。
詳細に説明すると、前記放熱板(232)表面に対するプラズマ処理工程を注意してよく見れば先に、真空チエンバー(ＣＨＡＭＢＥＲ)(未図示)に前記放熱板(232)を投入して、前記真空チエンバー(ＣＨＡＭＢＥＲ)内部を真空状態にする。そして、前記真空チエンバー(ＣＨＡＭＢＥＲ)内部でアセチレンのような不飽和脂肪族炭化水素ガスと、窒素のような重合不能ガスを注入する。そして、ＤＣ電源(direct current)を利用してＤＣプラズマ放電を起こすとかＲＦ高周波(radio frequency)を利用してＲＦプラズマ放電を起こして、放熱板(232)表面に高分子重合膜(240)が形成されるようにする。
【００３３】
一方、前記した放熱板(232)表面に対するプラズマ処理方法は本院発明出願人によって出願された特許(国際出願番号ＰＣＴ／ＫＲ１９９８／００３９８)の処理過程に沿うようになり、前記出願明細書に詳細に記述されているので、これに対する説明は省略する。
【００３４】
以下では前記のような構成を成す本発明による凝縮機(200)の作用に対して説明する。
【００３５】
前記で提示されたプラズマ処理によって前記放熱板(232)表面に親水性高分子重合膜(240)が形成されれば、既存の放熱板(232)に比べ表面に宿る凝縮水の表面との接触角が小さくなるようになる。
【００３６】
詳細に説明すると、接触角と言うのは水玉を特定材料の表面に落とした時における水玉の広がり度合を測定することとして、水玉の直径が大きくなるほど底面から水玉の最高点までの高さが低くなるようになる。従って、水玉の表面と底が成す角度が小さくなるようになって、前記角度が小さいほど親水性がすぐれていると見なされる。そして、前記接触角が小さいほど前記凝縮機(200)内部を貫通する循環空気が流路抵抗を少なくする効果がある。
【００３７】
図６で示すように、高分子重合膜(140)が塗布されない従来の放熱板において凝縮水の放熱板表面に対する接触角(α)に比べ、本発明による高分子重合膜(240)が塗布された放熱板(232)での凝縮水と放熱板表面との接触角(β)が著しく小さいと言うことが確認できる。特に、表面がプラズマ処理された放熱板(232)が適用された場合においては、凝縮水と放熱板(232)表面との接触角(β)が10度より小さく形成される。もし、10度より大きい場合には、親水性膜の特徴が弱いので、放熱板の表面で水分が適切に流れ落ちることができなくなるので望ましくない。それだけではなく、前記接触角(β)が10度より大きい場合には前記凝縮機(200)を通過する循環空気に作用する流動抵抗が減少される程度が低いので望ましくない。
従って、凝縮水が放熱板(232)表面に密着されることによって流路抵抗が小くなるようになって、これは結局凝縮機(200)の熱交換効率を増大させる効果をもたらすようになる。
【００３８】
前記のような本発明による凝縮式衣類乾燥機の凝縮機によって、凝縮機の放熱板表面にプラズマ処理して親水性を高めることで、凝縮水と放熱板表面との接触角が小くなるようにする効果がある。
そして、前記のような構成によって凝縮機の熱交換効率が向上して、ひいては乾燥機の全体的な乾燥性能を向上させることができる効果がある。
【００３９】
前記のような特徴を持つ凝縮機は内部を循環する循環空気と外部空気が熱交換を通じて凝縮水が形成されるようにする各種乾燥機に多様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る凝縮機を具備した衣類乾燥機要所を示す斜視図
【図２】凝縮機が装着された衣類乾燥機のベースを示す斜視図
【図３】前記ベースで起きる循環空気と室内空気の流れを示す平面図
【図４】凝縮機の斜視図
【図５】図４におけるＩ−Ｉ'断面図
【図６】凝縮機の放熱板に凝縮水が宿る様子を示す断面図
【符号の説明】
【００４１】
100・・・乾燥機
110・・・ドラム
120・・・フィルター
130・・・冷却ファン
140・・・駆動モーター
150・・・送風ファン
160・・・乾燥ダクト
170・・・ベルト
200・・・凝縮機
210・・・循環空気通路
220・・・前面カバー
230・・・室内空気通路
240・・・高分子重合膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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